• 제목/요약/키워드: mold-filling

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Surface energy assisted gecko-inspired dry adhesives

  • Rahmawan, Yudi;Kim, Tae-Il;Kim, Seong-Jin;Lee, Kwang-Ryeol;Moon, Myoung-Woon;Suh, Kahp-Yang
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.449-449
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    • 2011
  • We reported the direct effect of intrinsic surface energy of dry adhesive material to the Van der Waals and capillary forces contributions of the total adhesion force in an artificial gecko-inspired adhesion system. To mimic the gecko foot we fabricated tilted nanohairy structures using both lithography and ion beam treatment. The nanohairy structures were replicated from Si wafer mold using UV curable polymeric materials. The control of nanohairs slanting angles was based on the uniform linear argon ion irradiation to the nanohairy polymeric surface. The surface energy was studied utilizing subsequent conventional oxygen ion treatment on the nanohairy structures which resulted in gradient surface energy. Our shear adhesion test results were found in good agreement with the accepted Van der Waals and capillary forces theory in the gecko adhesion system. Surface energy would give a direct impact to the effective Hamaker constant in Van der Waals force and the filling angle (${\varphi}$) of water meniscus in capillary force contributions of gecko inspired adhesion system. With the increasing surface energy, the effective Hamaker constant also increased but the filling angle decreased, resulting in a competition between the two forces. Using a simple mathematical model, we compared our experimental results to show the quantitative contributions of Van der Waals and capillary forces in a single adhesion system on both hydrophobic and hydrophilic surfaces. We found that the Van der Waals force contributes about 82.75% and 89.97% to the total adhesion force on hydrophilic and hydrophobic test surfaces, respectively, while the remaining contribution was occupied by capillary force. We also showed that it is possible to design ultrahigh dry adhesive with adhesion strength of more than 10 times higher than apparent gecko adhesion force by controlling the surface energy and the slanting angle induced-contact line of dry adhesive the materials.

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유도전동기 회전자 금형주조 시 품질평가 II (Quality Evaluations of Induction Motor Rotors during Die Casting Process II)

  • 박상철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.347-352
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    • 2019
  • 본 연구는 소형 유도전동기 회전자를 생산공장에서 금형주조(die casting)로 제작 시 발생하는 cast 부 품질문제를 개선하기 위하여 수행되었다. 1차 연구결과와 현장 적용성을 고려한 수많은 parametric study를 통하여 새로운 rotor core cast model을 제안하였으며, 그 제안된 model에 대한 유효성을 평가, 검증하기 위하여 주조해석 전용프로그램을 사용한 수치해석과 실제품에 대한 현장실험을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 유도전동기 회전자의 새로운 cast model에 대한 충진해석을 수행한 결과 용탕은 하부 end ring 부를 먼저 충진하고 이동하여 상부 end ring, core slot 부분을 충진하고 최종적으로 core slot 부분에서 충진이 완료된다. 둘째, 새롭게 제안된 rotor core cast model에 대한 용탕의 유동 양상을 보면 하부 end ring 부에 용탕의 유동에 의한 와류가 적게 발생하였으며, 현장실험 결과 하부 end ring 부 단면에서 소량의 작은 결함만이 발견되었다. 셋째, 유도전동기 회전자 제작 시 rotor core cast 형상 변경을 통하여 end ring 부 결함 발생 면적이 약 70 % 감소한 양호한 품질의 회전자를 생산할 수 있다.

중간세공을 갖는 껍질로 구성된 속이 빈 마이크로 탄소입자의 합성 및 이들의 전기화학적 특성 (Synthesis of Hollow Carbon Microspheres with Mesoporous Shell and Vacant Core Structure and Their Electrochemical Properties)

  • 이예원;양희천;김건중
    • 공업화학
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    • 제27권4호
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    • pp.449-454
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    • 2016
  • 본 연구에서는 구형의 폴리스티렌 구슬을 틀로 사용하여, 크기분포가 좁으면서 속은 비어있고 벽이 다공성인 구조의 탄소 마이크로 캡슐을 합성하였다. 폴리스티렌의 표면은 무기물인 실리카졸이 쉽게 입혀질 수 있도록 폴리비닐피롤리돈(PVP)을 코팅하여 변조하였다. PVP가 코팅된 PS 마이크로 입자표면에 SBA-16 졸을 부착시킨 다음, 실리카층에 존재하는 중간 크기의 세공 내에 탄소원을 채워 넣는 음각식 형뜨기법을 적용함으로써 속이 빈 구조의 탄소 마이크로캡슐을 제조하였다. 탄화과정을 거치고 틀로 사용한 다공성 실리카입자를 HF로 용해하면, 좁은 입자크기분포를 갖는 중간세공이 함유된 계란껍질형의 탄소입자를 얻을 수 있었다. 계란껍질형 탄소 마이크로캡슐 입자의 다공성과 전기화학적 특성은 XRD, SEM, TEM, 질소분자 흡/탈착분석법 및 cyclic voltammetry법으로 평가하였다. 이들 탄소입자는 슈퍼캐패시터와 같은 전자재료로서 유효하게 사용될 만한 높은 전기전도도와 용량을 나타내었다.

방진고무사출성형의 적정설계 (Optimum Design of Rubber Injection Molding Process for the Preparation of Anti-vibration Rubber)

  • 임광희
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권4호
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    • pp.490-498
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    • 2010
  • K사의 방진고무 사출성형에 있어서 애로사항인 토크로드부시(torque rod bush)의 캐비티 가장자리(edge) 구간에서의 에어트랩(air-trap) 발생 및 다이내믹 댐퍼(dynamic damper)에 있어서 사출시 미성형(short shot) 발생 등의 문제점을 해결하기 위하여, 상용 CAE 프로그램인 MOLDFLOW(Ver. 5.2)를 이용한 전산모사를 수행하여 적정금형설계를 도출하고 적정작업조건을 구축하였다. 그 결과 방진고무 중에서 토크로드부시의 사출성형에서의 에어트랩 발생 등의 공정문제를 최적 캐비티 가장자리 경사각 및 게이트 수를 조절함으로써 캐비티 가장자리에서의 유동선단(flow-front)의 유동정체를 방지하고 유동을 원활하게 하여 해결하였다. 한편 다이내믹 댐퍼의 사출시 충전(filling) 단계에서의 캐비티 비충전으로 인한 미성형 불량은 에어벤트(air-vent) 구를 에어트랩 발생 빈도가 매우 높은 유동선단 상향류와 하향류의 두 흐름이 만나는 지점에 설치함으로써 미성형 불량을 해결하였다. 또한 게이트 위치를 댐퍼 상단에서 중단으로 변경하거나 게이트 수를 증가시킨 경우에 미성형 불량이 K사의 경우보다 개선되었다.

초소형 렌즈 사출성형시 냉각효율 향상을 위한 박판형 러너의 설계 및 해석 (Design and Analysis of Shell Runners to Improve Cooling Efficiency in Injection Molding of Subminiature Lens)

  • 윤승탁;박근
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권10호
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    • pp.1021-1028
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    • 2015
  • 최근 휴대폰용 카메라에 널리 사용되는 초소형 렌즈는 사출성형으로 생산되고 있다. 초소형 렌즈는 제품 크기에 비해 러너부가 상태적으로 큰 비중을 차지하는 특성이 있어 이에 특화된 금형설계 및 성형조건의 설정이 필요하다. 본 연구에서는 초소형 렌즈의 사출성형을 위한 박판형 러너구조를 제안하였다. 제안된 러너구조를 적용한 사출성형 공정의 전산모사를 수행하고, 해석 결과를 기존의 원통형 러너의 결과와 비교하였다. 해석 결과 박판형 러너의 경우 원통형 러너에 비해 냉각시간이 상당부분 절감되나 사출압은 다소 증가됨을 확인하였다. 또한 박판형 러너의 두께를 변화시켜가며 해석을 수행하여 유동특성과 냉각특성의 변화를 종합적으로 고려한 최적의 러너두께를 결정하였다.

섬유방향성을 고려한 복합소재 대차 프레임의 RTM 성형 특성 해석 (Analysis of RTM Process to Manufacture Composite Bogie Frame Considering Fiber Orientation)

  • 김무선;김정석;김승모
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.301-308
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    • 2015
  • 철도차량의 경량화 일환으로 대차 프레임 스킨제작에 복합소재를 적용하여 RTM 기법으로 제조하는 방안을 검토하였다. RTM 기법은 공정설비의 단순화 및 복잡한 형상의 대형 구조물을 짧은 시간에 제조할 수 있는 장점이 있다. RTM 공정에서는 구조물에 기공이 갇힐 수 있기 때문에 수지 주입구와 배출구의 개수 및 위치 선정이 중요하다. 이번 연구에서는 섬유 프리폼의 투과성 계수를 등방성과 이방성 특성으로 구분하여 RTM 성형특성을 수치해석을 통해 예측하였다. 그로부터 투과성 계수에 따른 기공 형성과 성형 시간의 예측 및 수지 배출구의 최적 위치 등 공정조건을 선정하기 위한 대차 프레임 스킨의 RTM 성형 충전패턴을 분석하였다.

사출압축성형을 적용한 고해상도 폰 카메라용 플라스틱 렌즈 개발 (Development of Plastic Lenses for High-Resolution Phone Camera by Injection-Compression Molding)

  • 이호상;전원택;김성우
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권1호
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    • pp.39-46
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    • 2013
  • 본 논문의 목적은 사출압축성형을 적용하여 13 메가 픽셀을 갖는 휴대폰 카메라용 플라스틱 비구면 렌즈를 개발하는데 있다. 사출압축성형 실험을 위하여 이동 가능한 상부 형판과 4 개의 스프링을 사용하여 금형이 제작되었다. 두께비 2를 갖는 비구면 렌즈를 대상으로 캐비티 충전 실험을 수행한 결과, 일반 사출성형에서는 웰드라인이 발생하였으나, 0.3mm의 압축스트로크가 적용된 사출압축성형에서는 웰드라인이 발생하지 않았다. 또한 미성형 실험을 통하여 얻은 충전패턴은 해석결과와 잘 일치하였다. 복굴절은 압축스트로크가 증가함에 따라 감소하였으며, 사출압축성형에서 발생한 복굴절은 일반 사출성형에 의한 값에 비하여 매우 낮고 균일한 분포를 나타냈다. 그리고 4 장의 플라스틱 렌즈로 구성된 조립체의 평균 복굴절은 장착되는 렌즈의 방향에 의하여 크게 영향을 받았다.

마이크로 광학 패턴이 있는 차량용 후육 라이트 가이드의 CAE 및 사출성형에 관한 기초연구 (A study on CAE and injection molding of automotive thick-walled light guide with micro-optical patterns)

  • 이동원;김종수;이현화;이성희
    • Design & Manufacturing
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    • 제17권3호
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    • pp.8-14
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    • 2023
  • In this study, basic research was conducted on manufacturing technology of thick-walled light guide a component that controls the light source of automobile lamps. As a preliminary study for manufacturing the final injection molded parts, a model for analyzing the influence of micro patterns on light guides is presented. The optical characteristics of the light guide were analyzed according to the change of the curvature radius of the micro-optical pattern, and the injection molding characteristics of the light guide according to the change of injection molding conditions were analytically evaluated. It was confirmed that the luminance uniformity improves as the R value decreases for changes in the micro-pattern R value, but it was confirmed that there are technical limitations in actual injection mold core processing and high-replication injection molding. Injection molding analysis showed that cooling channel design is very important compared to general injection molding due to thick-wall characteristics and thickness variation. It was also confirmed that the cooling channel has a great influence on the cycle time and birefringence result due to residual stress. As a result of analyzing the influence of filling time, holding condition, and cooling on shrinkage, it was found that the cooling water temperature has a significant effect on the shrinkage of ultra-fine light guide parts, and the holding condition also has a significant effect.

녹화용 다공질 식재 블럭의 개발 (Development in Planting Porous Block for Revegetation)

  • 안영희;최경영
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.1-9
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    • 2002
  • This study is carried out to make the environmentally affinitive porous planting block for revegetation and to make a effective program for greening plans. The summary is shown below. 1. In order to get stronger intensity and distribute proper porosity in the block for planting, the cements mixed with fine soil were used and the finer in soil grains gives the stronger in intensity of the cements. Use of the furnace slag cements instead of the portland cements showed relatively stronger in intensity of the block. The intensity of the block became stronger when the mixed ratio of the cements to soil is 5 : 1, but the pore space ratio was lower. The percolate pH of the portland cements after one month of treatment was 13.1 but the percolate pH of the furnace slag cements was shown lower. To mold proper porous planting blocks, the proper combination of additives such as the dehydrating agent, elastic agent and adhesives into the mixture of cements and soil gives better effectives. 2. After molding the porous planting blocks, it gave a better result when the grains of the filler made of peat moss, upland soil and compound fertilizer were smaller than 2 mm in size. Shaking of the filling materials also gave the better result, but it took more time and cost much more. Therefore, it was better when the filling materials were mixed with water first then flew down for stuffing. 3. It was necessary to cover with soil after seeding or planting on the porous planting blocks. The proper thickness of the soil to help root development and keep moisture is about 3~5 cm. 4. The plants for planting on the porous planting block were required stronger in the growth condition of their roots and their environmental adaptability. The average germination percentage and rate of Platycodon grandiflorum on the porous planting block were 88.8% and 85% accordingly and their rate is very uniform. The germination rates of Dianthus superbus var. longicalycinus and Taraxacum officinale were more than 50%. These grass species, Chelidonium majus var. asiaticum, Lysimachia mauritiana and Scabiosa mansenensis were the suggested biennial grasses in the planting area where exchanging of the seedling or nursery plants was not necessary because their germination rates were 59.3, 45.6 and 40.3% accordingly. Viola kapsanensis, Chrysanthemum sp., Taraxacum sp. and Iris ensata var. spontanea are the grass species that could be used by seeding for greening. However, the germination rate of Solidago virga-aurea var. asiatica, Aster scaber and Lythrum anceps were lower than 10%. The coverage ratio of Ixeris stolonifera is more than 80% after 60 days seeding and the root length of most of species are more than 10 cm except Iris ensata var. spontanea and Platycodon grandiflorum because their root developed thicker than other species.

만두의 조리방법에 대한 문헌적 고찰;조선시대 만두의 종류와 조리방법에 대한 문헌적 고찰(1400년대${\sim}$1900년대까지) (The A Literary Investigation on Mandu (Dumpling);Types and Cooking Methods of Mandu (Dumpling) During the Joseon Era (1400's${\sim}$1900's))

  • 복혜자
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.273-292
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    • 2008
  • Among all the ingredients usedin mandu, the following types were used:, 13 types of grains were used (12.38%), 30 types of vegetables, fruits, bulbs,and nuts were used (28.57%), 32 types of marine products, birds, meats, fishes, and shellfishes were used (30.48%), 10 types of functional ingredients were used (9.52%) and. For spices, 20 types of spices were used (19.05%). 2. Cooking Methods offor Mandu. The mMandu eaten at in the early Joseon era had was primarily made ofusedbuckwheat that contained boiled tofu or egg uiijuk in the kneaded dough for the most part and while kneading with buckwheat, the tofu or egg uiijuk has been boiled down to knead the dough, and and starch powder, bean powder, or rice powder, etc were mixed to make the mandu coating. Buckwheat powder was mixed toadded to the flourwer or was used by itself, while meat, vegetables, tofu, and shiitake mushroom, etc were also addedincluded. From the 18th century, the host plant, or cabbage kimchi, were prepared and combined had been sliced to be used as filling together while red pepper powder was mixed combined withto spices or vinegar soy sauce to be used together. Also, Radishes had beenwere also used as filling, but shown as not being used fromafter the start of the 1900's. For the shape of mMandu, it was madeinto different shapes such as as triangle, rectangle, date plum, gwebul, half moon, or pomegranate shapes, and then shapes to be boiled in simmering water, baked, or cooked as soup in clear broth for soup., In the 17th to 18th century, boilingthen in a steamer gradually became a cooking style, assumed the style of boiling in a steamer in $17th{\sim}18th$ century while in the 16th century,the an essay ofn fermenting flour in ‘Food Dimibang’ in 16th century had indicated it was cooked as the style ofby steaming in a rice steamer. Also, Mandu may have also contained the following: the thin-cut and boiled fish was cut out thin to put into the filling and boiled down, made by putting in added pine nuts after making bbeef jerky or boiled- down meat, fish, or shellfish itself to extractsand mold mandu only the ingredients combined withto put on starch powder, and then boiled down and put on pine nut powder finally, after it or cooled it wasdown to be eaten by dipping in vinegar soy sauce. In conclusion, many different types of mandu were made during the Joseon era using a variety ofwhile the ones using such various ingredients. are also one type of mandu.